KR100823630B1 - 투습 및 발수성이 우수한 직물 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직물의 편면에 광 경화형 불소계 발수발유제를 함유하는 가공액을 건식코팅하고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 코팅된 직물에 스크린 메쉬를 올린 후, UV 광을 조사함으로써, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 선택적 경화되어, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화된 부분에 발수성이 부여되고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화되지 않은 부분에 투습성이 유지되는 직물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 직물의 제조방법은 종래의 발수제 처리방법에 비하여 염색성 저하의 우려가 적고, 직물의 촉감을 저하시킬 수 있는 발수제가 직물 표면에 부분적으로 처리되어, 직물의 드레이프성 및 촉감이 우수하고, 종래 미세한 기공이 있는 필름을 접착하는 라미네이팅 방법에 비해 공정이 간단하면서도 투습 및 발수성이 우수한 직물을 제공할 수 있다.
투습성, 발수성, 직물, 자외선, 불소계 발수발유제
Description
본 발명은 투습 및 발수성이 우수한 직물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본 발명은 직물의 편면에 광 경화형 불소계 발수발유제를 함유하는 가공액을 건식코팅하고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 UV 광의 조사에 의해 선택적 경화되어, 투습 및 발수성을 동시에 충족하는 직물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
생활 수준의 향상과 야외 스포츠, 레저 활동의 증가로 인하여 고기능성 의류제품에 대한 수요는 계속 증가하고 있다. 이러한 종류의 의류에 필요한 기능으로는 방수성, 투습성, 보온성, 속건성 등이 있으며 이러한 기능은 단독으로 혹은 복합적으로 사용되어 좀더 쾌적한 느낌을 갖도록 하고 있다. 특히 투습성은 체내에서 발생한 땀을 옷 바깥쪽으로 배출시켜 항상 몸을 쾌적한 상태로 만드는데 중요한 특성이다.
투습, 발수 기능을 갖도록 하는 가공 방법에 대해서는 오랫동안 많은 연구가 진행 되어 왔고 최근에는 스포츠 의류는 물론, 텐트 상품으로까지 적용범위가 확대되고 있다.
일반적으로 빗방울의 직경은 안개비의 경우 100㎛, 소낙비가 3,000㎛ 정도인 반면에, 수증기의 분자 직경은 0.004㎛에 지나지 않으므로, 종래의 투습, 발수기능을 부여하는 가공방법은 원단에 0.1 내지 10㎛ 정도의 미세공을 갖는 피막층을 형성시켜, 투습성과 발수성을 동시에 얻는 방법이 대표적이다.
또한, 직물, 편물에 발수성 및 발유성을 부여하는 종래의 다른 방법으로는 발수, 발유제가 첨가된 코팅액을 코팅하는 방법을 보편적으로 사용하고 있으며, 이러한 방법으로는 라미네이팅 방식, 건식방식 및 습식방식으로 구분된다.
라미네이팅 방식의 일례로서, 일본국 특개평 제5-124144호에는 폴리에틸렌 다공질 필름과 열 접착성 섬유로 된 부직포를 열과 압력으로 접합시켜 제조된 투습 방수 시트를 개시하고 있고, 일본국 특개평 제3-213581호에는 L-라신(L-lysine)과 유기산의 반응물로 이루어진 분말을 0.1% 이상 함유하는 폴리아미노산계 폴리우레탄으로 제조된 투습 필름을 원단에 라미네이트 방식으로 제조하는 내마모성이 우수한 투습 방수포를 기술하고 있다.
또한, 일본국 특개평 제2-47058호에는 친수화된 폴리아미노산계 우레탄과 폴리우레탄 혼합비가 10:0 내지 2:8이며 이소시아네이트계 화합물, 소수성 유기용제, 친수성 유기용제 및 물로 제조된 수지 조성물을 시트 상에 도포하여 건조한 후 폴리우 레탄계 접착제로 라미네이트한 투습성의 방수포가 기재되어 있다.
그러나, 상기 라미네이팅 공법은 저점도의 접착제가 원단 내부로 침투하여, 촉감을 저해하고, 기능성 필름과 원단과의 충분한 접착력을 발휘하기 위해서는 긴 경화 시간이 필요하기 때문에 작업속도가 느리고 생산성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 작업 공정 중 접착제 내에 포함된 이소시아네이트계 경화제에 의한 경화 반응이 지속적으로 진행되기 때문에, 작업시간 중 접착제의 점도가 변화하여 접착력의 불균일을 초래할 뿐 아니라, 이에 따라 최종제품이 열, 세탁 등에 대한 내구성이 열악해지는 문제점이 있다.
건식방식의 일례로서, 일본국 특개평 제4-249142호에는 제전성 섬유로 만든 원단에 미세 다공질 피막을 코팅하며, 코팅 수지의 내층에는 소취성을 지닌 물질이 함유되어, 코팅막의 공극율이 20 내지 70%인 소취 제전성 투습 방수포가 기재되어 있다. 일본국 특개평 제4-146275호에는 섬유표면에 불소 변성 폴리우레탄 수지로 이루어진 다공질 투습막을 형성시키고 여기에 에멀젼계 폴리우레탄 수지 중합체로 다공질 투습막을 형성시킨 투습 방수포가 기재되어 있다.
습식방식으로는, 일본국 특개평 제5-78984호에 평균입자의 직경이 0.1㎛ 이하의 미세 분말을 1% 이상 함유한 폴리우레탄 수지 용액을 원단에 습식 코팅하여 제조하는 발명을 기술하고 있다. 또한 일본국 특개평 제8-13352호에는 폴리우레탄 수지를 원단에 코팅하여 공극율이 40% 이상인 다공 수지층이 있고, 그 수지층 내에는 1.5 ㎛ 이하의 소취성을 가진 미세 분말이 1 내지 40 중량% 함유된 소취성 투습, 방수포가 기재되어 있다.
그러나, 상기 건식방식 및 습식방식은 원단 상에 직접 폴리우레탄 수지 조성물을 도포하는 방법이므로 수지 용액이 원단 내부로 침투하여 제품의 촉감이 딱딱해질 우려가 있어, 투습성 발수성 등의 기능성 발현에도 한계가 있다. 또한, 높은 온도로 발수제를 경화시킴으로써 발수제에 포함되어 있는 휘발성 물질로 인하여, 화재 위험이 있으며 높은 온도에서 열처리함으로써 염색 직물의 염색성 저하를 초래한다.
특히, 습식 코팅방식은 응고욕의 물과 용매의 치환 과정에서, 미세 기공이 생겨 투습도는 양호하나 생산공정 중에 많은 폐수를 발생시키고 일정기간 응고시켜야 하므로 생산성이 떨어지는 단점이 있다.
반면에, 건식 코팅방식은 용매가 직접 휘발하므로 미세 기공이 존재하지 않는 관계로 습식 코팅방식에 비해 투습도가 저하된다.
이에, 본 발명자들은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 노력한 결과, 자외선 경화 장치를 이용한 발수 가공방법을 안출하였는 바, 직물의 편면에 광 경화형 불소계 발수발유제를 함유하는 가공액을 건식코팅하고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제를 UV 광 조사에 의해 선택적으로 경화시켜, 종래 라미네이팅 방식에 비해 공정이 간단하면서도 종래의 발수제 처리방법에 비하여 염색성 저하의 우려가 적고, 직물 의 촉감 저하없이 투습 및 발수성을 동시에 충족하는 직물을 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 염색성 및 촉감이 저하되지 않으면서 투습 및 발수성이 우수한 직물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자외선 경화방법을 이용한, 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 광 경화형 불소계 발수발유제가 건식코팅된 직물의 적어도 일면에, 상기 직물에 스크린 메쉬를 올린 후, UV 광을 조사하여, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 선택적 경화되어, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화된 부분에 발수성이 부여되고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화되지 않은 부분에 투습성이 유지되는, 투습 및 발수성이 우수한 직물을 제공한다.
본 발명에서 사용하는 직물은 투습 및 발수성 가공에 사용되는 통상의 물질이라면 특별히 제한없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 나일론6 및 나일론66로 이루어진 폴리아미드계 합성섬유; 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트로 이루어진 폴리에스테르계 합성섬유; 폴리아크릴니트릴계 합성섬유; 폴리비닐알 코올계 합성섬유; 트리아세테이트의 반합성섬유 및 폴리에틸렌테레프탈레이트/천연섬유의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명의 광 경화형 불소계 발수발유제는 퍼플루오르 아크릴레이트와 스테아릴 아크릴레이트를 7:3 내지 6:4의 중량비율로 혼합된 것을 사용하고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제는 직물의 중량대비 2 내지 3 중량%가 코팅되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 경화수단으로 사용되는 UV 광은 1 내지 2 J/cm2의 출력 강도로 0.1 내지 10분동안 조사된다.
본 발명의 투습 및 발수성이 우수한 직물은 스크린 메쉬에 의해 선택적으로 조사됨으로써, 구현된다. 이때, 상기 스크린 메쉬에 의해 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화된 투습 부분의 두께가 1 내지 10㎛인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 직물의 편면에 광 경화형 불소계 발수발유제를 함유하는 가공액을 건식코팅하고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 코팅된 직물에 스크린 메쉬를 올리고, 300 내지 500nm 영역의 UV 광을 조사하여, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제를 선택적으로 경화시키고, 상기 UV 광 조사 후, 수세 및 건조하는 것으로 이루어진 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법을 제공한다.
상기 직물은 나일론6 및 나일론66로 이루어진 폴리아미드계 합성섬유; 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트로 이루어진 폴리에스테르계 합성섬유; 폴리아크릴니트릴계 합성섬유; 폴리비닐알코올계 합성섬유; 트리아세테이트의 반합성섬유 및 폴리에틸렌테레프탈레이트/천연섬유의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용한다.
본 발명에서 사용되는 스크린 메쉬는 모노 섬도 5 내지 20 데니어의 폴리에스테르 모노필라멘트 또는 서스(SUS) 모노필라멘트로 제직된 것이며, 바람직한 스크린 메쉬의 규격은 50 내지 500 필라멘트 개수/인치인 것을 사용하는 것이다.
또한, 상기 스크린 메쉬가 상기 직물 1 내지 20cm 상에 위치하여 직물의 양변과 메쉬의 양변을 고정하여 UV 램프 하단을 통과하거나 램프 하단에 고정시켜 UV 광을 선택적으로 조사함으로써, 투습 및 발수성이 우수한 직물을 제조할 수 있다.
이때, UV 광의 출력 강도는 1 내지 2 J/cm2로 0.1 내지 10분동안 조사된다.
본 발명의 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법은 상기 UV 광 조사 후, 온수 60 내지 100℃로 수세하여 광 경화되지 않은 부분을 제거하고, 80 내지 130℃로 건조한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 광 경화형 불소계 발수발유제가 건식코팅된 직물의 적어도 일면에, 상기 직물에 스크린 메쉬를 올린 후, UV 광을 조사하여, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 선택적 경화되어, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화된 부분에 발수성이 부여되고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화되지 않은 부분에 투습성이 유지되는, 투습 및 발수성이 우수한 직물을 제공한다.
본 발명의 직물은 우수한 발수발유 특성은 물론 투습성이 뛰어나며, 촉감저하가 없 고, UV 광 조사조건에 따라 일정하고 다양한 투습성을 확보할 수 있다. 즉, 본 발명의 직물은 내수압 3,000 mmH20이고, 투습도가 8,000g/m2/24시간 이상의 특성을 보인다.
본 발명의 투습 및 발수성이 우수한 직물은 스크린 메쉬에 의해 UV 광이 선택적으로 조사됨으로써 구현되며, 상기 스크린 메쉬에 의해 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화된 투습 부분의 두께가 1 내지 10㎛인 것을 특징으로 한다. 이때, 투습 부분의 두께가 1㎛ 미만이면, 내수압이 낮아져서 500mmH20 이하로 방수성이 극히 낮아지고, 10㎛를 초과하면, 방수성은 증가하나 투습성이 2,000 g/m2/24시간 이하로 저하되어 바람직하지 않다.
본 발명에서 사용하는 직물은 투습 및 발수성 가공에 사용되는 통상의 물질이라면 특별히 제한없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 나일론6 및 나일론66로 이루어진 폴리아미드계 합성섬유; 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트로 이루어진 폴리에스테르계 합성섬유; 폴리아크릴니트릴계 합성섬유; 폴리비닐알코올계 합성섬유; 트리아세테이트의 반합성섬유 및 폴리에틸렌테레프탈레이트/천연섬유의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용한다.
본 발명의 광 경화형 불소계 발수발유제는 퍼플루오르 아크릴레이트와 스테아릴 아크릴레이트를 7:3 내지 6:4의 중량비율로 혼합된 경우, 가장 우수한 발수 성능을 보인다.
광 경화형 불소계 발수발유제의 함량은 직물의 중량대비(o.w.f) 2 내지 3 중량%가 코팅되는 것이 바람직하며, 2 중량% 미만이면, 코팅막의 두께가 낮아져서 방수성이 낮아지게되어 바람직하지 않고, 3 중량%를 초과하면, 투습성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명에서 경화수단으로 사용되는 UV 광은 메탈 할라이드 램프가 바람직하며, 자외선 파장 영역은 300 내지 500nm가 바람직하고, 320 내지 400nm 영역을 갖는 UV-A 타입 램프가 가장 바람직하다. 상기 자외선 출력 강도는 광 경화형 불소계 발수발유제의 경화에 관련하는데, 1 내지 2 J/cm2일 때, 가장 양호하다. 자외선 출력 강도가 1 미만이면, 광경화가 충분하지 않아 광이 조사된 부위와 미조사된 부위의 구별이 분명하지 않고 방수막의 경화가 충분하지 않아서 방수성이 저하되고, 2 J/cm2 초과시, 과도한 광조사로 내부 반응이 지속적으로 진행되어 미조사된 부위까지 반응이 진행이 되기 때문에 투습성이 저하하는 문제가 발생한다. 또한, 양호한 발수 특성과 세탁 내구성은 UV광 조사시간을 조절하여 구현할 수 있는데, 바람직한 조사시간은 0.1 내지 10분이며, 0.1분 미만이면, 광경화 반응이 충분치 않고, 10분 초과시, 과도한 광조사에의한 투습성의 저하 및 염색성 저하문제로 바람직하지 않다.
또한, 본 발명은 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법을 제공한다. 본 발명 의 제조방법은
1) 직물의 편면에 광 경화형 불소계 발수발유제를 함유하는 가공액을 건식코팅하고,
2) 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 코팅된 직물에 스크린 메쉬를 올리고, 300 내지 500nm 영역의 UV 광을 조사하여, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제를 선택적으로 경화시키고,
3)상기 UV 광 조사 후, 수세 및 건조하는 것으로 이루어진다.
단계 1)의 직물은 나일론6 및 나일론66로 이루어진 폴리아미드계 합성섬유; 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트로 이루어진 폴리에스테르계 합성섬유; 폴리아크릴니트릴계 합성섬유; 폴리비닐알코올계 합성섬유; 트리아세테이트의 반합성섬유 및 폴리에틸렌테레프탈레이트/천연섬유의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 것이다.
광 경화형 불소계 발수발유제를 함유하는 가공액은 본 발명의 광 경화형 불소계 발수발유제를 구성하는 퍼플루오르 아크릴레이트 및 스테아릴 아크릴레이트의 각각의 모노머를 아세톤에 녹이고, 유화제를 첨가한 후 80℃의 증류수를 조금씩 가하면서 초음파로 약 15분간 유화시켜서 제조된다. 이때, 상기 아세톤 및 증류수의 부피비율은 5:5가 바람직하며, 제조된 가공액의 고형분은 10 내지 30중량%가 바람직하다.
또한, 상기 퍼플루오르 아크릴레이트 및 스테아릴 아크릴레이트의 혼합 중량비율은 7:3 내지 6:4일 경우, 가장 우수한 발수 성능을 보여 바람직하다. 이때, 퍼플루오르 아크릴레이트의 혼합 중량비율이 6 미만이면, 발수성능이 저하되고, 7을 초과하면, 광경화 반응성에 문제가 발생하여 방수성이 저하되는 결과를 초래한다.
상기 제조된 가공액을 직물에 처리시, 픽업율 70 내지 80% 및 건조온도 80 내지 120℃ 조건으로 수행하여 코팅한다. 이때, 최종의 광 경화형 불소계 발수발유제의 함량은 직물의 중량대비(o.w.f) 2 내지 3 중량%가 코팅되는 것이 바람직하며, 2 중량% 미만이면, 코팅막이 얇아져 바람직하지 않고, 3 중량%를 초과하면, 투습성이 저하되는 문제가 있다.
단계 2)의 스크린 메쉬는 UV 광을 직물에 선택적으로 조사하기 위한 수단이며, 상기 스크린 메쉬를 직물상에 올리고, UV 광을 조사함으로써, 광경화형 불소계 발수발유제가 일정한 간격으로 선택 경화된다.
더욱 상세하게는 상기 스크린 메쉬가 상기 직물 1 내지 20cm 상에 위치하여 직물과 메쉬를 일정한 간격을 두고 양변을 고정시켜서 UV 램프 하단을 통과하면서 광을 조사함으로써, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제의 경화 부위를 다양하게 패턴화하여, 직물의 투습성 및 발수가공성을 조절할 수 있다.
이때, 스크린 메쉬와 직물간의 거리가 1cm 미만이면, 스크린 메쉬를 구성하는 섬유의 굵기의 한계가 있기 때문에 미조사된 부위를 미세하게 조절하기가 어려워 방수성 측면에서 바람직하지 않고, 20cm를 초과하면, 광산란 폭이 커서 조사부위와 미조사된 부위의 구별이 분명치 않은 문제가 있다.
본 발명에서 사용되는 스크린 메쉬는 모노 섬도 5 내지 20 데니어, 더욱 바람직하게는 6 내지 15 데니어의 폴리에스테르 모노필라멘트 또는 서스(SUS) 모노필라멘트로 제직된 것을 사용한다.
또한, 바람직한 스크린 메쉬의 규격은 투습성 및 발수성을 최적화시키기 위한 조건으로 50 내지 500 필라멘트 개수/인치가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100 내지 300 필라멘트 개수/인치이다.
본 발명에서 사용되는 UV 광은 300 내지 500nm의 자외선 파장 영역을 갖는 메탈 할라이드 램프가 바람직하며, 320 내지 400nm 영역을 갖는 UV-A 타입 램프가 가장 바람직하다. 상기 UV 광은 자외선 출력 강도는 1 내지 2 J/cm2일 때, 가장 양호한 경화를 보이고, 조사 시간은 0.1 내지 10분이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3분을 수행하는 것이다.
단계 3)은 상기 UV 광 조사 후, 수세 및 건조하여 직물을 얻는 단계로서, 상기 UV 광 조사 후, 온수 60 내지 100℃로 수세하여 광 경화되지 않은 부분을 제거하고, 80 내지 130℃로 건조한다.
본 발명의 제조방법은 스크린 메쉬에 의해 광경화가 이루어지지 않은 광 경화형 불소계 발수발유제를 제거한 후, 건조 과정을 거쳐 직물의 편면에 발수성을 부여하고, 반면에, 광 경화형 불소계 발수발유제가 일정한 간격으로 경화되어, 발수 처리 를 하지 않은 면에는 투습성을 저하시키지 않으면서 촉감과 발수기능 및 내구성이 우수한 직물을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 직물의 제조방법은 종래의 발수제 처리방법에 비하여 염색성 저하의 우려가 적고 직물의 촉감이 손상될 우려가 적다. 종래의 방식으로는 발수제 처리 후 150℃ 이상의 온도에서 장시간 열경화를 해야되는데, 이때, 높은 온도로 인하여 섬유 내부에 침투된 분산염료가 섬유 표면으로 이행되기 쉽고 발수제가 처리되지 않은 쪽으로 경화되고, 직물의 과도한 수축으로 인하여 촉감이 많이 손상된다. 이에 반하여 본 발명에서는 직물의 촉감을 저하시킬 수 있는 발수제가 직물 표면에 부분적으로 처리되어, 직물의 드레이프성 및 촉감이 우수하다. 아울러, 미세한 기공이 있는 필름을 접착하는 라미네이팅 방법에 비해 공정이 간단하면서도 기대하는 효과를 구현할 수 있어, 실용적이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시일례를 바탕으로 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
경사와 위사 모두 폴리에스테르 세미덜 75d/36f로 구성된 직물을 사용하여 정련 및 분산 염료로 염색 후, 퍼플루오르 아크릴레이트 및 스테아릴 아크릴레이트가 7:3의 중량비율로 혼합된 광 경화형 불소계 발수발유제(대킨사, 유니딘 TG-410)를 건식방법으로 패딩비 80%가 되도록 롤러로 압착하여 준비하였다. 상기 직물 편면의 10cm 위에 섬도가 10데이어인 폴리에스테르 모노필라멘트로 제직된 200 필라멘트 개수/인치 밀도의 스크린 메쉬를 위치시키고 직물의 양변과 메쉬의 양변을 핀으로 고정시키고, 24mW/cm2의 출력을 갖는 메탈 할라이드 타입으로 주파장이 UV-A 영역인 UV 램프를 사용하여 조사 시간 2분동안 자외선 조사처리하였다. UV광 조사 후 80℃ 온수에 세척한 후 다시 120℃ 온도로 건조시켰다. 각 램프의 조사 파장과 강도의 변화는 분광기(JL1400A Radiometer, Jeligt사)를 이용하여 측정하였다.
<
실시예
2>
모노 섬도 8 데니어인 서스(SUS) 모노 필라멘트로 제직된 250 필라멘트 개수/인치 밀도의 스크린 메쉬를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
<
실시예
3>
UV 광의 조사 시간을 1 분으로 변경하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
<
비교예
1>
섬도가 30 데니어인 폴리에스테계 모노 필라멘트로 제직된 스크린메쉬를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
<
비교예
2>
스크린 메쉬의 설치 위치를 직물면 위에 50cm 되도록 수행한 것을 제외하고는, 상 기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
<
비교예
3>
600 필라멘트 개수/인치 밀도의 스크린 메쉬를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 직물에 대하여, 내수압, 투습도, 세탁시험 성능을 하기와 같이 평가하였다.
1. 내수압 측정
내수압은 저수압에 의한 내수도 시험으로, 내수압시험기를 사용하여 단위면적당 일정한 속도로 수압을 가했을 때 원단표면에 물방울 3개가 보일 때의 수주압(물기둥의 높이로 나타낸 압력)을 측정하는 것으로 ISO 811 법에 의해 측정하였다. 수치가 높을수록 방수성이 우수한 것을 나타낸다.
2. 투습도 측정
JIS L1099A-1 법으로 측정하였다.
투습도는 흡습제가 들어 있는 용기를 시료로 밀봉한 후 40±2℃ 및 90±5%의 항온 항습조에서 1시간 후의 용기 전체의 무게를 측정하고 다시 1시간 후(a1)의 용기 전체의 무게를 측정하고, 다시 1시간 후의 용기 전체의 무게(a2)를 측정하여, 단위 시간당의 무게 증가량으로부터 투습율을 산출하였다.
3. 세탁내구성 성능평가
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 직물을 JIS L-0217(103법)에 준한 방법으로 10회 세탁을 반복한 후, 투습 방수성 포백의 내수압(B)을 측정하고, 세탁전의 내수압(A)에 대한 세탁 후의 내수압(B)의 유지율을 산출하였다. 상기 산출된 값을 투습 방수성 직물의 세탁 내구성이라 한다.
| 구 분 | 내수압 (mmH20) | 투습도 (g/m224hr) | 세탁내구성 (%) |
| 실시예 1 | 4,000 | 9,000 | 99.4 |
| 실시예 2 | 4,600 | 8,600 | 95.0 |
| 실시예 3 | 3,500 | 10,000 | 97.3 |
| 비교예 1 | 1,200 | 8,800 | 72.1 |
| 비교예 2 | 2,200 | 5,300 | 68.6 |
| 비교예 3 | 2,500 | 7,000 | 75.5 |
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 직물(실시예 1 내지 3의 직물)은 내수압 3,000 mmH20이상, 투습도가 8,000g/m2/24시간 이상의 특성을 보였으며, 동시에, 세탁내구성(%)이 현저히 향상되었다.
즉, 스크린 메쉬의 섬도를 초과하여, 제조된 비교예 1의 직물은 투습도는 우수하나, 내수압이 현저히 작으므로 바람직하지 않으며, 세탁내구성(%)도 양호한 결과를 얻지 못하였다.
스크린 메쉬와 직물간의 설치 위치를 가깝게 위치시키지 않고, 직물편면 상에 50cm 되도록 수행하여 제조된 비교예 2의 직물은 내수압, 투습도 및 세탁내구성 측면에서 불량하였다.
또한, 스크린 메쉬의 규격을 달리한 스크린 메쉬를 사용하여 제조된 직물 역시, 내수압, 투습도 및 세탁내구성 측면에서 실시예 1 내지 3에서 제조된 직물의 특성보다 불량하였다.
상기에서 살펴본 결과, 본 발명은 직물의 편면에 광 경화형 불소계 발수발유제를 함유하는 가공액을 건식코팅하고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 코팅된 직물에 스크린 메쉬를 올린 후, UV 광을 조사함으로써, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 선택적 경화되어, 투습 및 발수성이 우수한 직물을 제공하였다.
또한, 본 발명의 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법은 종래의 발수제 처리방법에 비하여 염색성 저하의 우려가 적고, 직물의 촉감 저하없이 직물의 드레이프성 및 촉감이 우수하고, 특히 라미네이팅 방법에 비해 공정이 간단하면서도 투습 및 발수성이 우수한 직물을 제공할 수 있으므로 실용적인 방법을 제공하였다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (15)
- 광 경화형 불소계 발수발유제가 건식코팅된 직물의 적어도 일면에, 상기 직물에 스크린 메쉬를 올린 후 UV 광을 조사하여, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 선택적 경화되어, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화된 부분에 발수성이 부여되고, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화되지 않은 부분에 투습성이 유지되는 것을 특징으로 하는 투습 및 발수성이 우수한 직물.
- 제1항에 있어서,상기 직물이 나일론6 및 나일론66로 이루어진 폴리아미드계 합성섬유; 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트로 이루어진 폴리에스테르계 합성섬유; 폴리아크릴니트릴계 합성섬유; 폴리비닐알코올계 합성섬유; 트리아세테이트의 반합성섬유 및 폴리에틸렌테레프탈레이트/천연섬유의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물.
- 제1항에 있어서,상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 퍼플루오르 아크릴레이트와 스테아릴 아크릴레이트를 7:3 내지 6:4의 중량비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물.
- 제1항에 있어서,상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 직물의 중량대비 2 내지 3 중량%가 코팅된 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물.
- 제1항에 있어서,상기 UV 광이 1 내지 2 J/cm2의 자외선 출력 강도로 조사되는 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물.
- 제5항에 있어서,상기 UV 광이 0.1 내지 10분동안 조사되는 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물.
- 제1항에 있어서,상기 스크린 메쉬에 의해 광 경화형 불소계 발수발유제가 광 경화된 투습 부분의 두께가 1 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물.
- 직물의 편면에 광 경화형 불소계 발수발유제를 함유하는 가공액을 건식코팅하고,상기 광 경화형 불소계 발수발유제가 코팅된 직물에 스크린 메쉬를 올리고, 300 내지 500nm 영역의 UV 광을 조사하여, 상기 광 경화형 불소계 발수발유제를 선택적으로 경화시키고,상기 UV 광 조사 후, 수세 및 건조하는 것으로 이루어진 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법.
- 제8항에 있어서,상기 직물이 나일론6 및 나일론66로 이루어진 폴리아미드계 합성섬유; 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌테레프탈레이트로 이루어진 폴리에스테르계 합성섬유; 폴리아크릴니트릴계 합성섬유; 폴리비닐알코올계 합성섬유; 트리아세테이트의 반합성섬유 및 폴리에틸렌테레프탈레이트/천연섬유의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법.
- 제8항에 있어서,상기 스크린 메쉬가 모노 섬도 5 내지 20 데니어의 폴리에스테르 모노필라멘트 또는 서스(SUS) 모노필라멘트로 제직된 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법.
- 제8항에 있어서,상기 스크린 메쉬가 50 내지 500 필라멘트 개수/인치인 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법.
- 제8항에 있어서,상기 스크린 메쉬가 상기 직물 1 내지 20cm 상에 위치하고 직물의 양변과 메쉬의 양변을 고정하여 UV 램프 하단을 통과하는 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법.
- 제8항에 있어서,상기 UV 광이 1 내지 2 J/cm2의 출력 강도로 조사되는 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법.
- 제13항에 있어서,상기 UV 광이 0.1 내지 10분동안 조사되는 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법.
- 제8항에 있어서,상기 UV 광 조사 후, 온수 60 내지 100℃로 수세하여 광 경화되지 않은 부분을 제거하고, 80 내지 130℃로 건조하는 것을 특징으로 하는 상기 투습 및 발수성이 우수한 직물의 제조방법.
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